配管工程概論課件

配管工程概論課程內(nèi)容配管工程簡介常用管材介紹常用閥件介紹管道連接方式介紹配管工程簡介一般機電配管工程：空調(diào)水系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)常溫常壓輸送介質(zhì)一般是水，對管道腐蝕性小工藝管道（制程管路）工業(yè)生產(chǎn)、長距離油氣輸送、特殊氣體、熱力工程、市政公用管道等連接生產(chǎn)設(shè)備，輸送生產(chǎn)介質(zhì)高溫高壓、真空管路輸送介質(zhì)大多對管道有腐蝕性，有毒性配管工程簡介配管工程設(shè)計施工需要確定事項：管道的材質(zhì)、管徑、壁厚；管道的布置與排列；管道接頭的形式及安裝位置；管架的形式及支撐位置；選用閥門的規(guī)格、型號及安裝位置；管道熱膨脹、防震的補償設(shè)置；保冷、保溫的做法；排水及放氣的做法；控制系統(tǒng)儀表安裝位置及配管的做法；。。。。。。一般標(biāo)準(zhǔn)中英文對照管材簡介管材應(yīng)用管材壁厚常用管材介紹中國國標(biāo)列表國外標(biāo)準(zhǔn)列表常用管材中英文對照表管材的分類鍍鋅鋼管耐腐蝕性：優(yōu)于普通鋼管強度：強度高，承受內(nèi)壓力大。輸水性能：內(nèi)表面光滑，水力條件好。經(jīng)濟性：造價較高，管材價格隨原材料價格浮動，變化較大。

一般應(yīng)用：消防配管，空調(diào)配管，給水配管，泡沫配管，構(gòu)造用管，輸油用管。國標(biāo)焊接鍍鋅鋼管無縫鋼管特點：承受高壓；無泄漏。

一般應(yīng)用：空調(diào)配管，消防配管，蒸汽配管等。

國標(biāo)焊接無縫鋼管鑄鐵管特點：不易腐蝕，造價低，耐久性好等優(yōu)點，適合于敷設(shè)，但質(zhì)脆、重量大、長度小等缺點。

一般應(yīng)用：室外給排水管，室外消防給水管，室外淤廢水管不銹鋼管特點：

原材料品質(zhì)純正，防腐、焊接性能卓越；

壁厚均勻，金相組織均勻，材質(zhì)柔軟；

焊縫與母材同質(zhì)，耐壓高。

一般應(yīng)用：生活給水，純水，制程管路。

國標(biāo)不銹鋼管塑料管特點：化學(xué)穩(wěn)定性好，導(dǎo)熱系數(shù)小，水力性能好，密度小、材質(zhì)輕，安裝方便靈活，維修容易。

一般應(yīng)用：給排水，電信電纜導(dǎo)管塑料管常用數(shù)據(jù)表閥門概述及分類典型閥門介紹常用閥件介紹二、閥門的分類按用途和作用分類：截斷類：主要用于截斷或接通介質(zhì)流。如閘閥、截止閥、球閥、碟閥、旋塞閥、隔膜閥止回類：用于阻止介質(zhì)倒流。包括各種結(jié)構(gòu)的止回閥。調(diào)節(jié)類：調(diào)節(jié)介質(zhì)的壓力和流量如減壓閥、調(diào)壓閥、節(jié)流閥安全類：在介質(zhì)壓力超過規(guī)定值時，用來排放多余的介質(zhì)，保證管路系統(tǒng)及設(shè)備安全。分配類：改變介質(zhì)流向、分配介質(zhì)，如三通旋塞、分配閥、滑閥等特殊用途：如疏水閥、放空閥、排污閥等

按壓力分類：真空閥——工作壓力低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的閥門。低壓閥——公稱壓力PN小于1.6MPa的閥門。中壓閥——公稱壓力PN2.5~6.4MPa的閥門。高壓閥——公稱壓力PN10.0~80.0MPa的閥門。超高壓閥——公稱壓力PN大于100MPa的閥門。

二、閥門的分類按介質(zhì)工作溫度分類：高溫閥——t大于450℃的閥門。中溫閥——120℃小于t小于450℃的閥門。常溫閥——-40℃小于t小于120℃的閥門。低溫閥——-100℃小于t小于-40℃的閥門。超低溫閥——t小于-100℃的閥門。二、閥門的分類按閥體材料分類：非金屬閥門：如陶瓷閥門、玻璃鋼閥門、塑料閥門

金屬材料閥門：如鑄鐵閥門、碳鋼閥門、鑄鋼閥門、低合金鋼閥門、高合金鋼閥門及銅合金閥門等。二、閥門的分類按與管道連接方式分可分為：法蘭連接閥門：閥體帶有法蘭，與管道采用法蘭連接的閥門。螺紋連接閥門：閥體帶有螺紋，與管道采用螺紋連接的閥門。焊接連接閥門：閥體帶有焊口，與管道采用焊接連接的閥門。夾箍連接閥門：閥體上帶夾口，與管道采用夾箍連接的閥門?？ㄌ走B接閥門：采用卡套與管道連接的閥門。二、閥門的分類三、閥門的基本參數(shù)公稱通徑用作參考的經(jīng)過圓整的表示口徑大小的參數(shù)，用“DN*”表示，如：DN100是4寸閥門，DN200為8寸閥門公稱壓力經(jīng)過圓整過的表示與壓力有關(guān)的數(shù)字標(biāo)示代號，如:PN6.3MPa或Class400。磅級與公稱壓力的對稱關(guān)系閥門的基本參數(shù)適用介質(zhì)

(1)氣體介質(zhì)

(2)液體介質(zhì)

(3)含固體介質(zhì)

(4)腐蝕介質(zhì)和劇毒介質(zhì)試驗壓力

(1)強度試驗壓力

(2)密封試驗壓力閥門密封由閥座和關(guān)閉件組成，依靠閥座和關(guān)閉件的密封面緊密接觸或密封面受壓塑性變形而達到密封的目的。(1)平面密封(2)錐面密封(3)球面密封閥門的基本參數(shù)閥門填料函（１）填料函結(jié)構(gòu)：由填料壓蓋、填料和填料墊組成。填料函結(jié)構(gòu)分為壓緊螺母式、壓蓋式和波紋管式。閥門的基本參數(shù)（２）填料圈數(shù)軟質(zhì)填料：PN≤2.5MPa時，4-10圈；

PN＝4.0-10MPa時，8-10圈成型塑料填料：上填料一圈，中填料3-4圈，下部為一個金屬填料墊。

閥門的基本參數(shù)

為了便于認(rèn)識選用，每種閥門都有一個特定的型號，以說明閥門的類別、驅(qū)動方式、連接方式、結(jié)構(gòu)形式、密封面和襯里材料、公稱壓力及閥體材料，閥門的型號由七個單元組成，按下列順序編制。1(())234567

驅(qū)動方式

連接方式

閥門類別密封或襯里材料

結(jié)構(gòu)形式

閥體材料

公稱壓力四、閥門的編號1閥體材料對于PN≤1.6MPa的碳鑄鐵閥門或PN>2.5MPa的碳鋼閥門則略去本單元公稱壓力(kgf/cm2)密封面和襯里材料T：銅合金H：不銹鋼Y：硬質(zhì)合金鋼X：橡膠結(jié)構(gòu)形式（閘）１：明桿楔式單閘閥２：明桿楔式雙閘板3：明桿平行單閘板4：明桿平行雙閘板５：暗桿楔式單閘板

6：暗桿楔式雙閘板

連接形式１：內(nèi)螺紋２：外螺紋４：法蘭

6：焊接驅(qū)動形式3：蝸輪4：正齒輪6：氣動7：液動9：電動對手輪、手柄式板手等直接傳動的閥門省略本單元閥門類型Ｚ：閘閥Ｊ：截止閥Ｘ：旋塞閥Ｈ：止回閥Ｙ：減壓閥Ａ：安全閥Q：球閥D：蝶閥(())234567四、閥門的編號例：Z４1H－１6閥門的含義:Ｚ４１Ｈ－１６Z—閘閥驅(qū)動方式：手動4—法蘭連接1—明桿楔式單閘閥H—密封圈或襯里為不銹鋼16—公稱壓力16Kgf/cm2閥體材料：碳鑄鐵閥門四、閥門的編號公稱尺寸（英寸）閥門形式壓力等級材質(zhì)端部連接形式附加說明閥門形式壓力等級閥門材料及腐蝕余量端部連接形式附加說明G-閘閥C-止回閥B-球閥F-蝶閥L-截止閥T-三通閥N-針形閥A-ANSI150LBB-ANSI300LBC-ANSI600LBD-API602800LBE-ANSI900LBF-ANSI1500LBG-ANSI2500LB1-碳鋼2-不銹鋼3-銅鎳合金4-銅鋁合金5-鑄鐵F-平面法蘭J-鋼圈法蘭R-凸面法蘭S-NPT螺紋W-對焊X-插焊L-加長閥體M-特殊端部F-通孔型R-縮孔型H-耐高溫L-升降型（單向閥）A-角型E-偏心P-活塞型（單向閥）Y-Ｙ型（截止閥）C-加襯里W-夾板式英制常見閥門標(biāo)示球閥旋塞閥截止閥閘閥蝶閥五、常見閥門結(jié)構(gòu)及應(yīng)用閘閥

（一）閘閥

閘閥是指啟閉體(閥板)由閥桿帶動閥座密封面作升降運動的閥門，可接通或截斷流體的通道。當(dāng)閥門部分開啟時，在閘板背面產(chǎn)生渦流，易引起閘板的侵蝕和震動，也易損壞閥座密封面，修理困難。閘閥通常適用于不需要經(jīng)常啟閉，而且保持閘板全開或全閉的工況。不適用于作為調(diào)節(jié)或節(jié)流使用。

撐開式閘閥的分類閘閥楔式平行式單閘板雙閘板旋轉(zhuǎn)式(暗桿)升降式(明桿)直齒圓柱齒輪法蘭連接焊接連接螺紋連接錐齒輪氣動自動密封式單閘板雙閘板液動電動手動閘閥的結(jié)構(gòu)1.手輪2.閥桿螺母3.填料壓蓋4.填料5.閥蓋6.雙頭螺栓7.螺母8.墊片9.閥桿10.閘板11.閥體閘閥的結(jié)構(gòu)（1）閥體與閥蓋閥體與閥蓋多采用法蘭連接。閥體截面形狀主要取決于公稱壓力。低壓閥：扁平狀；高中壓閥：橢圓形或圓形。閘閥的特點

閘閥在管路中主要作切斷用，一般口徑DN≥50mm的切斷裝置多選用它，有時口徑很小的切斷裝置也選用閘閥。閘閥有以下優(yōu)點：①流體阻力小。②開閉所需外力較小。③介質(zhì)的流向不受限制。④全開時，密封面受工作介質(zhì)的沖蝕比截止閥小。⑤體形比較簡單，鑄造工藝性較好。閘閥也有不足之處：①外形尺寸和開啟高度都較大。安裝所需空間較大。②開閉過程中，密封面間有相對摩擦，容易引起擦傷現(xiàn)象。③閘閥一般都有兩個密封面，給加工、研磨和維修增加一些困難。

（二）截止閥、節(jié)流閥

截止閥和節(jié)流閥都是向下閉合式閥門，啟閉件（閥瓣）由閥桿帶動，沿閥座軸線作升降運動來啟閉閥門。截止閥與節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)基本相同，只是閥瓣的形狀不同：截止閥的閥瓣為盤形，節(jié)流閥的閥瓣多為圓錐流線型，特別適用于節(jié)流，可以改變通道的截面積，用以調(diào)節(jié)介質(zhì)的流量與壓力。截止閥和節(jié)流閥截止閥的種類截止閥直桿式斜桿式直通式角式上螺紋閥桿下螺紋閥桿螺紋連接法蘭連接焊接連接螺紋連接法蘭連接法蘭連接下螺紋閥桿上螺紋閥桿直通式節(jié)流閥的種類節(jié)流閥截止型旋塞型蝶型直通式角式直通式直通式螺紋連接法蘭連接卡套連接螺紋連接法蘭連接法蘭連接1、手輪2、閥桿螺母3、閥桿4、填料壓蓋5、T形螺栓6、填料7、閥蓋8、墊片9、閥瓣10、閥體截止閥和節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)（１）直通形閥：流動阻力大，壓力降大；（２）角形閥：彎頭處，流動阻力小。截止閥和節(jié)流閥閥體（３）直流閥：閥體與閥桿成45°,流動阻力小，壓降也小，便于檢修和更換。（４）針形閥：閥瓣為錐形針形，閥桿通常用細螺紋以取得微量調(diào)節(jié)。截止閥和節(jié)流閥閥體（１）截止閥閥瓣（平面閥瓣）為截止閥主要形式的啟閉件，接觸面密合，沒有摩擦，密封性能好，便于維修，不適合用于含有固體顆粒的介質(zhì)。截止閥和節(jié)流閥閥瓣（２）節(jié)流閥閥瓣有針形、溝形和窗形三種形式。當(dāng)閥瓣在不同高度時，閥瓣與閥座的環(huán)形道路面積相應(yīng)變化，從而得到確定數(shù)值的壓力或流量。截止閥和節(jié)流閥閥瓣截止閥在管路中主要作切斷用。節(jié)流閥在管路中主要作節(jié)流使用。截止閥有以下優(yōu)點：1．

在開閉過程中密封面的摩擦力比閘閥小，耐磨。2．

開啟高度小。3．

通常只有一個密封面，制造工藝好，便于維修。

截止閥使用較為普遍，但由于開閉力矩較大，結(jié)構(gòu)長度較長，一般公稱通徑都限制在DN≤200mm以下。截止閥的流體阻力損失較大。因而限制了截止閥更廣泛的使用。截止閥節(jié)流閥的特點球閥（三）球閥

球閥是由旋塞閥演變而來。它具有相同的啟閉動作，不同的是閥芯旋轉(zhuǎn)體不是塞子而是球體。當(dāng)球旋轉(zhuǎn)90度時，在進、出口處應(yīng)全部呈現(xiàn)球面，從而截斷流動。

球閥的種類球閥手動氣動電動電動氣動電-液動氣-液動蝸輪傳動浮動球固定球直通式三通式Ｌ型三通式Ｔ型三通式直通式螺紋連接法蘭連接法蘭連接焊接連接球閥的結(jié)構(gòu)對開式固定球閥（大口徑）1.閥桿2.上軸承3.球體4.下軸承浮動式球閥球閥的特點

球閥在管路中主要用來做切斷、分配和改變介質(zhì)的流動方向。它具有以下優(yōu)點

1．

結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕，維修方便。2.流體阻力小，緊密可靠，密封性能好。3．

操作方便，開閉迅速，便于遠距離的控制。4．

球體和閥座的密封面與介質(zhì)隔離，不易引起閥門密封面的侵蝕。5．

適用范圍廣，通徑從小到幾毫米，大到幾米，從高真空至高壓力都可應(yīng)用。蝶閥

四、蝶閥

蝶閥是由閥體、圓盤、閥桿、和手柄組成。它是采用圓盤式啟閉件，圓盤式閥瓣固定于閥桿上，閥桿轉(zhuǎn)動90即可完成啟閉作用。同時在閥瓣開啟角度為20～75時，流量與開啟角度成線性關(guān)系，有節(jié)流的特性。蝶閥的種類蝶閥中心對稱板式潤滑式氣動電動斜板式偏置板式法蘭連接對夾連接手動蝸輪傳動液動手輪傳動機構(gòu)閥桿蝶板閥體蝶閥的結(jié)構(gòu)

蝶閥廣泛用于2.0MPa以下的壓力和溫度不高于200℃的各種介質(zhì)。

閥桿只做旋轉(zhuǎn)運動，蝶板和閥桿沒有自鎖能力。要在閥桿上附加有自鎖能力的的減速器，使蝶桿能停在任意位置。蝶閥操作特性蝶閥的特點

蝶閥的特點：（1）結(jié)構(gòu)簡單，外形尺寸小，結(jié)構(gòu)長度短，體積小，重量輕，適用于大口徑的閥門。（2）全開時閥座通道有效流通面積較大，流體阻力較小。（3）啟閉方便迅速，調(diào)節(jié)性能好。（4）啟閉力矩較小，由于轉(zhuǎn)軸兩側(cè)蝶板受介質(zhì)作用基本相等，而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的方向相反，因而啟閉較省力。（5）密封面材料一般采用橡膠、塑料、故低壓密封性能好。旋塞閥五、旋塞閥

流體直流通過，阻力降小、開啟方便、迅速。旋塞閥種類旋塞閥填料式潤滑式直通式三通式三通式四通式直通式螺紋連接法蘭連接旋塞閥的結(jié)構(gòu)1.塞子2.填料壓蓋3.填料4.閥體旋塞閥的結(jié)構(gòu)閥體形式

(a)直通式：截斷介質(zhì)

(b)三通式：改變介質(zhì)方向或進行介質(zhì)分配(c)四通式：改變介質(zhì)方向或進行介質(zhì)分配旋塞閥的結(jié)構(gòu)

塞子呈圓錐臺狀，內(nèi)有介質(zhì)通道，截面為長方形，通道與塞子的軸線相垂直。旋塞閥的塞子和塞體是一個配合很好的圓錐體，其錐度一般為1：6和1：7。旋塞閥特點旋塞閥在管路中主要用作切斷、分配和改變介質(zhì)流動方向的。旋塞閥是歷史上最早被人們采用的閥件。由于結(jié)構(gòu)簡單，開閉迅速（塞子旋轉(zhuǎn)四分之一圈就能完成開閉動作），操作方便，流體阻力小，至今仍被廣泛使用。目前主要用于低壓，小口徑和介質(zhì)溫度不高的情況下。

止回閥

六、止回閥止回閥是指依靠介質(zhì)本身流動而自動開、閉閥瓣，用來防止介質(zhì)倒流的閥門。

止回閥的分類止回閥升降式旋啟式單瓣式雙瓣式立式多瓣式直通式螺紋連接法蘭連接蝶式直通式法蘭連接法蘭連接焊連連接

止回閥的結(jié)構(gòu)

旋啟式止回閥流動阻力小，密封性能不如升降式。適用于低流速和流動不常變動的場合，不宜用于脈動流。（b）雙瓣式：較大口徑（DN≤600）

（a）單瓣式：中等口徑1.閥蓋2.搖桿3.螺釘4.閥瓣5.閥體止回閥的結(jié)構(gòu)（c）多瓣式：減少水擊，不會造成密封面損壞，大口徑（DN>600）1.閥體2.隔板3.閥蓋4.閥瓣5.旁通閥12345止回閥的結(jié)構(gòu)升降式止回閥(a)直通式升降止回閥(b)立式升降止回閥1.閥蓋2.閥瓣3.閥體止回閥的結(jié)構(gòu)底閥泵吸入口設(shè)置。防止倒流，利于啟泵。閥體2.閥瓣3.過濾網(wǎng)止回閥的特點升降式止回閥的閥體形狀與截止閥一樣（可與截止閥通用），因此它的流體阻力系數(shù)較大。旋啟式止回閥，閥瓣圍繞閥座外的銷軸旋轉(zhuǎn)，應(yīng)用較為普遍。碟式止回閥閥瓣圍繞閥座內(nèi)的銷軸旋轉(zhuǎn)。其結(jié)構(gòu)簡單，只能安裝在水平管道上，密封性較差。

（七）減壓閥

減壓閥是靠膜片、彈簧、活塞等敏感元件改變閥瓣與閥座間的間隙，把進口壓力減至需要的出口壓力，并依靠介質(zhì)本身的能量，使出口壓力自動保持恒定。減壓閥減壓閥的分類（1）按作用方式分：（a）直接作用式：利用出口壓力變化，直接控制閥瓣運動；（b）先導(dǎo)式：由主閥和導(dǎo)閥組成，出口壓力的變化通過導(dǎo)閥放大控制主閥動作。（2）按結(jié)構(gòu)形式分：（a）薄膜式（b）彈簧薄膜式（c）活塞式（d）波紋管式（e）杠桿式常見減壓閥的結(jié)構(gòu)1.調(diào)節(jié)螺釘2.調(diào)節(jié)彈簧3.閥蓋4.薄膜5.閥體6.閥瓣（1）彈簧薄膜式常見減壓閥的結(jié)構(gòu)1.調(diào)整螺釘2.調(diào)節(jié)彈簧3.帽蓋4.副閥座5.副閥瓣6.閥蓋7.活塞8.膜片9.主閥瓣10.主閥座11.閥體（2）活塞式減壓閥的性能

（1）靜態(tài)特性偏差：

流量特性偏差：表示由于流量的變化引起的出口壓力波動。

壓力特性偏差：表示由于壓力的變化引起的出口壓力波動。（2）不靈敏性偏差：當(dāng)出口壓力在某一范圍內(nèi)變化時，不能引起減壓閥產(chǎn)生動作的變化范圍。其表示了減壓閥的不靈敏度。安全閥

（八）安全閥

安全閥是自動閥門，它不借助任何外力，利用介質(zhì)本身的壓力來排出一定量的流體，以防止系統(tǒng)內(nèi)壓力超過預(yù)定的安全值。當(dāng)壓力恢復(fù)到安全值后，閥門再自行關(guān)閉以阻止介質(zhì)繼續(xù)流出。安全閥的種類安全閥重錘式脈沖式彈簧式杠桿重錘式帶散熱片帶扳